2021-2022学年北师大版九年级物理第十三章电功和电功率综合练习试题(精选)

1、九年级物理第十三章电功和电功率综合练习 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、有两只标有“220V 100W”的灯泡，灯丝的电阻是变化的，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率（） A大于50

2、WB等于50WC小于50WD等于100W2、有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（） A两灯正常发光时，L1的电阻较大B两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是25C两灯串联接入220V的电路，L2灯更亮D两灯正常发光时，甲消耗的电能比乙多3、如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（） A电能表用来计量家中所有用电器的总功率B空调正常工作时，吊灯一定发光C如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流D空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的4、家庭电路中的保险丝熔断

3、了，以下原因中不可能的（）A家庭电路中用电器的总功率过大B电灯开关中的两根导线相碰C保险丝的规格不合适，熔断电流太小D插头中的两根导线相碰5、 “珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（） A如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救B雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中C使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分D在没有三孔插座的情况下，可以把三脚插头（如图）上最长的插头去掉，插入二孔插座中使用用电器6、下列操作符合安全用电的是（） A勤俭节约，电线只要能导电，即使破损了也应该继续使用B为防止空气开关自动断开，应滴入少量胶水使其粘合C在高压线

4、下雨中漫步，感受科技与自然的美妙融合D发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源7、小明国庆小长假回老家看望奶奶，发现奶奶卧室的白炽照明灯烧坏了，现商店只有“”的白炽灯泡销售，且该规格白炽灯泡正常工作时的寿命较短，爱动脑筋的小明想到了一种解决办法，即（）A买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮B买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更亮C买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更暗D买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更暗8、探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验。如图甲和乙所示，两个透明容器中密闭着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，

5、连接到电源两端，通电一定时间后，比较 两个U形管中液面高度差的变化。则（） A在图甲中，通过两电热丝的电流不相等，是探究通过导体产生的热量与通过导体电阻的关系B在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与导体电流的关系C在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的高度来比较各容器中电热丝产生热量的多少的D英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电阻的二次方成正比，跟导体的电流成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律9、如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的区影响。则L1、L

6、2两灯灯丝电阻之比是（） A1：3B4：3C3：1D3：410、下列说法中正确的是（） A负电荷定向移动的方向规定为电流的方向B用电器的额定电压越高，其额定功率就越大C导体的长度越长、横截面积越大，导体的电阻越大D教室里再多几盏灯同时使用，电路中总电流会变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、某一家庭电路中所用电能表如图所示（1600imp/（kWh），表示每消耗1kwh的电能，指示灯闪烁1600次。把一个电炉子单独接在家庭电路中，发现在90s内电能表指示灯闪烁了40次。（1）家庭电路电压为 V； （2）求此电炉子的功率 ； （3）如果用此电炉子烧水，在10

7、min之内把2kg的水由20加热到70，求：水至少吸收的热量是 J的热量？整个烧水过程的效率是 ？ 2、如图是一款消防应急照明灯及它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光：（1）应急灯的两个灯泡是 （选填“串联”或“并联”）的。（2）应急灯的电池充满后，可储存的电能为 J。3、有两个电路元件 A 和 B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，A 的电阻值为 ;当 A 和 B 串联,两者电阻相同时，电源电压为 V；A 和 B 并联在电压为 2.5V的电源两端 A、B 的电功率之比为 。 4、一盏标有“6V3W”字样的小灯泡，接入电压为18V的电路中，若要使灯泡正常发光，则需

8、要串联一个阻值为 的电阻，该电阻通电10s产生的热量为 J。5、小明家庭中安装了如图所示的电能表，从图中信息可知，电能表的示数是 kWh，小明将一电水壶工作 2min，电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为 kWh，电水壶的功率为 W，如果这些电能的 42%转化为内能，可将质量为 kg、温度为 20的水温度升高到50。（已知水的比热容为4.2103J/（kg）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、某家用电暖器有三档调温，其外观如图甲所示，其简化电路图如图乙所示。当闭合开关S、S1时，电路的电功率P1为880W，当闭合开关S、S1和S2时，干路中的电流为10A。求：（1）只闭合

9、开关S、S1时电路中的电流I1； （2）只闭合开关S、S2时，电路的电功率P2； （3）调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能。 2、小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5时，刚好满足箱体内烘于功率要求。（不考虑温度对电阻的影响）（1）电热丝R0的阻值是多少？ （2）整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？ （3）图1电路作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘手功率及R0不变的情況下，请你针対电路中的不足进行改进，在图2中将改进后的电路图补充完整

10、，并在图中标出相关电阻的阻值。（此问不要求写出计算过程） 3、在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个档位，工作电路简化为图乙所示，其中 S 为档位开关， 、 为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火档时，红灯亮；处于文火档时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火档的额定功率为2420W， 。 （1）判断A灯是红灯还是绿灯；（2）求电中药壶文火档的额定功率；（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火档加热6min至沸腾后，再用文火档慢熬30mi

11、n，共消耗电能0.3KWh，由此计算电中药壶的实际电压。4、如图所示，电源电压可调，小灯泡标有“”的字样，小灯泡、标有“”的字样，（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）（1）闭合开关、，调节电源电压为时，求电流表的示数；（2）闭合开关，断开开关、，调节电源电压为时，求电路消耗的总功率；（3）闭合开关、，断开开关，调节电源电压为时，求小灯泡的实际发光功率。5、某电热水器的铭牌如下表所示，现将水箱装满水，电热水器正常工作时， 把水从20 加热到60 。已知c水 =4.2103J/（kg）不计热量损失，求：型号额定电压220 V加热功率2000 W频率50 Hz水箱容量50 kg（1）水吸收的热量； （2

12、）加热所需要的时间。 四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、如图甲为测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率的实验电路。所用实验器材有电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干：（1）闭合开关S前，应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最 端；（选填“左”或“右”） （2）闭合开关，发现无论怎样移动变阻器的滑片P，小灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表的示数始终等于电源电压，则电路发生的故障可能是 ；（选填“小灯泡与灯座接触不良”或“小灯泡被短路”） （3）排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑动到某一

13、位置时，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为 V；要测出小灯泡正常发光时的电功率，变阻器的滑片应该向 滑动；（选填“左”或“右”） （4）小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】灯泡在额定电压下的电阻，R= =484， 两个串联R总=2R=2484=968，总功率P总= =50W，两个灯泡的电压之和是220V，都低于额定电压，其电阻将小于正常工作时的电阻，串联后总电阻小于968，所以消耗的总功率将大于50W，故答案为：A。【分析】根据电压和电功率计算电阻，结合实际电压和电阻计算电功率；灯泡的电阻随温度降低而

14、减小。2、【答案】C【解析】【解答】A两灯泡正常发光时的电压均为220V，额定功率P1P2由 可知，两灯正常发光时，L1的电阻较小，A不符合题意；B两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压均为220V，此时两灯泡均正常发光，则L1、L2消耗功率之比P1P2=100W40W=52B不符合题意；C两灯串联接入220V的电路时，通过它们的电流相等，且L2的电阻较大，由P=I2R可知，L2的实际功率较大，其亮度较大，C符合题意；D由于两灯泡工作的时间未知，由W=Pt可知，不能比较两灯正常发光时消耗电能的多少，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据用电器的电压和电功率可以计算电阻，当电阻串联时，电流

15、相等，电压越大，用电器的电功率越大。3、【答案】D【解析】【解答】A电能表是用来计量家中所有用电器消耗的电能的，A不符合题意；B空调和吊灯属于并联，他们并不影响互相的工作，B不符合题意；C漏电保护器与插座是串联的，插座处发生漏电或有人触电时才会切断电源；如果插座被短路，空气开关就会切断电流，C不符合题意；D电路发生短路，电路中的电流非常大，这时空气开关就会“跳闸”，D符合题意。故答案为：D。【分析】电能表是用来计量家中所有用电器消耗的电能的；家庭电路中各用电器并联；空气开关就会“跳闸”，可能是短路或总功率过大。4、【答案】B【解析】【解答】A根据P=UI可得，家庭电路中的电压是一定的，U=22

16、0V，所以用电器总功率过大，电路中的总电流就会过大，电流通过保险丝产生的热量就会过多，保险丝温度升高而熔断；B拉线开关中两根导线的线头相碰，使电路闭合，用电器工作，不会使保险丝熔断；C如果保险丝的熔断电流小于电路中的正常工作电流，电流通过保险丝产生的热量多，保险丝会熔断；D插头中的两根导线线头相碰，电路中发生短路，导致电路中电流过大，熔断保险丝故答案为：B【分析】引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。5、【答案】D【解析】【解答】如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救A正确，不符合题意；雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中，B正确，不符合题意使

17、用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分，C正确，不符合题意；大功率及有金属外壳的用电器，必须使用三孔插座，接好地线，以防外壳带电危及人身安全，D错误，符合题意；故答案为：D.【分析】该题目考查的是安全用电原则，例如，维修电路时应将电路断开；有人触电时，不能用手接触，应先将电源断开；测电笔测量电路中是否有电时，手指必须得与测电笔后的金属帽相接触，与地面构成回路才可以；结合四个选项中的行为分析即可。6、【答案】D【解析】【解答】A破损的电线容易造成漏电，发生人身触电伤亡事故，A不符合题意；B粘合后，空气开关无法正常工作，在过载或短路时无法起到保护作用，B不符合题意；C下雨天四周空气变潮，高压电通过电介

18、质向大地放电的电容电流会增大，在高压线下漫步容易触电，C不符合题意；D人体是良好的导体，发现有人触电时，不应立即用手将其拉开，而是应先切断电源，D符合题意。故答案为：D。【分析】该题目考查的是安全用电原则，结合四个选项中的行为分析即可。7、【答案】D【解析】【解答】由于是在卧室内，亮度可以小一点，可以将两个灯泡串联，这样连接：总电功率较小、在相同时间内消耗电能少；通过电流小、使用寿命长；AC相同灯泡的电阻相等，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，两盏灯并联时电路中的电阻小于一盏灯的电阻，因家庭电路上的电压不变，由可知，两盏灯并联时的实际功率大于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际

19、功率的大小可知，买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮，AC不符合题意；BD因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两盏灯串联时电路中的电阻大于一盏的电阻，因家庭电路上的电压不变，由可知，两盏灯串联时的实际功率小于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，这两盏灯的亮度比接其中一盏时要暗些，B不符合题意，D符合题意。故答案为：D。【分析】由于是在卧室内，亮度可以小一下，可以将两个灯泡串联，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗关系。8、【答案】B【解析】【解答】A在图甲中，由于两容器中的电阻丝串联起来，故通过两电热丝的电流相等，是探究通过导体产生的热量与通过导体

20、电阻的关系，A不符合题意；B在图乙中，右侧容器中的电阻在容器外并联一个相同的电阻，根据并联分流则容器内的电流变小，是探究电流通过导体产生的热量与导体电流的关系，B符合题意；C电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，C不符合题意；D英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系；焦耳定律的内容为：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，即 ，D不符合题意。故答案为：B。【分析】要探究电流大小对导体产热的影响，需要控制电阻大小和通电时间相同；当电阻大小和通

21、电时间相同时，流过导体的电流越大，产生的热量越多。9、【答案】C【解析】【解答】只闭合开关S时，两个灯泡串联，灯L1的功率 断开开关S，闭合S1、S2时，两个灯泡并联，灯L1的功率 由得到 故答案为：C。【分析】在电阻相同时，根据电功率的比值可以计算分压之比，串联电路中，电阻的分压比等于电阻比。10、【答案】D【解析】【解答】A正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，不是负电荷，A不符合题意；B根据 可知，用电器的额定电压越高，如果它的电阻也很大，那么其额定功率不一定大，B不符合题意；C由于材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大；材料和长度相同时，导体横截面积越大，电阻越小；所以导体的长度越长

22、、横截面积越大，导体的电阻不一定越大，C不符合题意；D教室的灯是并联的，再多几盏灯同时使用，那么会增加干路的电流，电路中总电流会变大，D符合题意。故答案为：D。【分析】正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；用电器的额定功率是固定值；电阻的影响因素是材料、长度、横截面积，横截面积越大，电阻越小；并联电路中，总电流等于各电流之和。二、填空题1、【答案】（1）220（2）1000W（3）4.2105；70【解析】【解答】(1)家庭电路的电压应为220V。(2)因为1600imp/（kWh），表示每消耗1kWh的电能，指示灯闪烁1600次，所以闪烁40次消耗电能为 电炉子的工作时间为 该电炉子的电功率

23、为 则电炉子的电功率为1000W。(3)用此电炉子烧水，在10min之内把2kg的水由20加热到70，水至少吸收的热量是 因 整个烧水过程消耗的电能为 整个烧水过程的效率是 则水至少吸收的热量是4.2105J的热量，整个烧水过程的效率是70。【分析】（1）家庭电路的电压为220V；（2）根据电能表转盘转数计算消耗的电能，利用消耗的电能和时间的比值计算电功率；（3）根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸收的热量，利用吸收的热量和总能量的比值计算热效率。2、【答案】（1）并联（2）5.4104 J【解析】【解答】(1)根据铭牌的数据可知，灯泡的额定电压为6V，电源电压为6V，当两个灯泡并联时，每

24、个灯泡两端的电压都为6V，两盏灯都能正常发光，所以应急灯的两个灯泡应该是并联的。(2)应急灯的电池充满电后，可储存的电能为 【分析】（1）根据电源电压和灯泡的额定电压分析两个灯泡的连接方式。（2）根据电池的数据和公式W=UIt求出电池充满电时储存的电能。3、【答案】5；6；5:4【解析】【解答】根据图像，A的电阻为，在串联电路中电流相同，若电阻相同，此时的电压也相同，根据图像，相同的电压各位3V，电源电压为U=3V+3V=6V，当电阻并联时，且电压为2.5V，此时的电流分别为0.5A和0.4A，则电功率的比值为。故答案为：5；6；5：4。【分析】利用电压和电流的比值计算电阻，根据并联电路电压相

25、等，结合不同的电流计算电功率大小。4、【答案】24；60【解析】【解答】灯泡正常发光时的电流因串联电路中各处的电流相等，通过串联电阻的电流是0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻两端的电压UR=U-UL=18V-6V=12V电阻的阻值该电阻通电10s产生的热量Q=I2Rt=(0.5A)22410s=60J【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据欧姆定律求出串联电阻的阻值。利用Q=I2Rt可以用计算出电阻通电10s产生的热量。5、【答案】2818.7；0.05；1500；0.

26、6【解析】【解答】电能表显示为28187，最后一位是小数位，故电能表的示数是2818.7 kWh。电能表上3000r/kWh，代表每消耗1 kWh电能，电能表上的转盘转3000转。电水壶消耗电能 电水壶消耗电能为0.05 kWh。电水壶功率 电水壶功率为1500W。水吸收的热量 Q=42%W=42%0.053.6106J=7.56104J水的质量 m=Qc(t2-t1)=7.56104J4.2103J/(kgC)(50C-20C)=0.6kg水的质量为0.6kg。【分析】根据电能表窗口示数，可以测量消耗电能的大小；根据电能表转盘转数计算消耗的电能；利用电能和时间的比值，计算电功率；结合电热效率

27、可以计算电流产生的热量，结合物体的比热容和温度差，可以计算物体的质量大小。三、计算题1、【答案】（1）解：设电源两端电压为U，因为是家庭电路，则U=220V； 只闭合开关S、S1时电路中的电流I1= =4A答：只闭合开关S、S1时电路中的电流是4A（2）解：设通过R2的电流为I2，根据并联电路电流的规律得到通过R2的电流I2=I- I1=10A-4A=6A， 电路的电功率P2=I2U=6A220V=1320W答：只闭合开关S、S2时，电路的电功率是1320W（3）解：最高档就是开关S、S1和S2都闭合，两个电阻并联，高档位的功率P=UI=220V10A=2200W=2.2kW， 2小时消耗的电

28、能W=Pt=2.2kW2h=4.4kWh答：调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能是4.4kWh。【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；（2）结合并联电路电流规律求解支路电流，利用公式P=UI求解功率；（3）求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。2、【答案】（1）解：由 和 得电热丝的阻值 或由 得电热丝的额定电流 由 电热丝的阻值 答：电热丝R0的阻值是50（2）解：整个电路工作时的电流 整个电路产生的热量 或整个电路产生的热量 答：整个电路工作时的电流是4A，整个电路工作1h产生

29、的热量是3.186106J。（3）解：串联一个10.5的定值电阻或者串联一个电阻R1和一个5.5的定值电阻，如图所示 【解析】【分析】（1）根据电压和电功率计算电流，利用电压和电流计算电阻；（2）根据电压和电阻的比值计算电流；结合电流、电阻和时间，可以计算热量；利用电压、电流和时间可以计算电能；（3）电阻串联时，总电阻变大。3、【答案】（1）解：由 可知，在电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越大。由电路图可知， S 接N时，电路中只有R1连入电路中，电阻小，电功率越大，处于猛火档，A灯亮，由题意可知，A灯是红灯， S 接M时，R1、R2串联，电阻大，电功率小，处于文火档。 答：A灯是红灯；（

30、2）解：R1的电阻 电中药壶文火档时电路中的电阻 电中药壶文火档的额定功率 答：电中药壶文火档的额定功率是242W（3）解：由题意可知，电中药壶消耗的电能 解得 答：电中药壶的实际电压是200V。【解析】【分析】（1）根据用电器的工作和电功率的大小，判断用电器；（2）利用电压和电功率计算电阻；根据串联电路电阻的规律计算总电阻；结合电压和总电阻计算电功率大小；（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能，结合已知的电阻、时间、电能计算实际电压。4、【答案】（1）解：当闭合、时，被短路，、两灯并联，电流表测量干路电流，已知电源电压为，则并联电路两端的电压为，所以、两端电压为，与灯泡的额定电压相等，所以，灯泡、正常工作，则由可得则电流表的示数为答：闭合开关、，调节电源电压为时，电流表的示数为。（2）解：闭合，断开、时，、两灯串联，由于、规格相同，根据串联电路的分压特点可知U2=U3=12U